物理工学輪講２Ｂ

Seminar on Applied Physics 2B

998E833

84GRRES603

吉井　究、住野　豊

Yutaka Sumino, Kiwamu Yoshii

2026年度後期

2026年度

②Second semester

集中講義

Intensive lectures in the second semester　

先進工学研究科　物理工学専攻

Department of Applied Physics, Graduate School of Advanced Engineering

2.0単位

演習

Seminar

英語　English／-

① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

ソフトマター物理学・生物物理学・非平衡物理学に関して実験・数値計算を行う．また, これらのその結果に関する考察を含めた発表を行う．

Training in experimental and numerical methods in softmatter, bio, and nonequilibrium physics. All participants give several presentations of these results, as well as theoretical discussion.

ソフトマターや生体材料，非平衡現象を取り扱うことで，自然現象を理解する上で重要となる実験・数値計算手法を身につける．またプレゼンテーション能力に関しても実地的に身につける．本講義は本専攻のディプロマポリシー「物理学及びその応用分野を含めた科学についての十分な基礎学力と高度な専門的知識」「現代社会における解決困難な様々な課題に対し、他者とコミュニケーションをとりながら、国際的な視野と科学的視点によって問題を解決し、イノベーションを創出するような応用力」を身に付けることに相当する科目である．

To provide experimental and numerical skills in softmatter, bio, and nonequilibrium physics. Students will also learn practical knowledge for these fields through presentations of experiments and numerical simulations. Finally, students will gain attitudes as an independent researchers in applied physics.

1.ソフトマターや生物物理，非平衡物理を取り扱う実験・数値計算的手法を身につける．．
(1) 実験室装置（含む安全管理）に関する知識を用いて指導する．
(2) 顕微鏡を含めた動画像の撮影手法，および解析手法を利用する．
(3) 常微分方程式の数値計算手法を利用する．
(4) 偏微分方程式の数値計算手法を利用する．
2. 英語能力・文章力を含めた情報発信能力を身につける．

1. To obtain basic experimental and numerical methods for softmatter, bio, and noneqilibrium physics.
(1) Use and teach the knowledge on experimental equipment including safety training.
(2) Use movie analysis including optical microscopic observation
(3) Use numerical simulation of ordinary differential equations.
(4) Use numerical simulation of partial differential equations.
2. Acquire output skills including composition, presentation in Japanese and English.

７割以上の出席は必須である．また各自発表の準備および復習を行うこと

Attendance more than 70 % is required. 　

講義は主として月曜日4限を予定している
Lectures are mainly given at 4th period on Monday

課題に対する作文　Essay／ディベート・ディスカッション　Debate/Discussion／グループワーク　Group work／プレゼンテーション　Presentation

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各回毎に準備学習・復習については指示する．

Follow instruction in lectures for preparation and review of the contents.

輪読の担当時の発表50%および質疑の参加態度50%により評価する．

Grading is based on presentations (50%) in a seminar, as well as participation to discussion(50%)．

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://gomykits.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

授業中に適宜指示する．

Course material will be announced in lectures.

[1-3] 実験室装置の利用方法(安全面を含む): 制作装置（電気のこぎり・ドリル・3Dプリンター）レーザー装置・化学機器の使用と教授
[4-6] 顕微鏡の使用方法：レーザ光の利用
[7-9] 動画像解析：Image J, Open CVを用いた画像解析の応用
[10-12] 常微分方程式を用いた数理モデル計算：確率微分方程式
[13-15] 偏微分方程式を用いた数理モデル計算：陽解法・陰解法・クランクニコルソン法，ＡＤＩ法

[1-3] Learn and teach usage of laboratory equipment including safety issues: fret saws, drilling machines, 3D printers, lasers, chemistry laboratory ware.
[4-6] Usage of optical microscope: installation of laser light
[7-9] Application of movie analysis using computer software: Image J/ Open CV.
[10-12] Numerical calculation of mathematical model with stochastic differential equations
[13-15] Numerical calculation of mathematical model with partial differential equations.

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